基坑排水施工技術(shù)在水利工程中的運用

趙兵

摘 要： 隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，水利建設(shè)對經(jīng)濟健康發(fā)展的重大影響得到了廣泛的認(rèn)知，其中，基坑的施工對水利工程的質(zhì)量與安全有著重要影響。文章簡要分析了水利工程中基坑的施工技術(shù)，如基坑邊坡支護、基坑排水等，以期為水利工程建設(shè)領(lǐng)域從業(yè)者提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞： 水利工程;基坑排水;施工技術(shù)

【中圖分類號】TV74 【文獻標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.091

1 基坑排水的類型

在基坑施工前，必須請地質(zhì)勘探單位負(fù)責(zé)收集檢測一定深度內(nèi)的地質(zhì)樣本，并形成地質(zhì)勘探報告，為基坑施工提供良好的前提條件，明確基坑的地質(zhì)類型，根據(jù)不同的類型，編制合適的專項施工方案。在基坑排水過程中，根據(jù)排水技術(shù)可分為兩種類型：①明排水法。②井點降水法。明排水法是現(xiàn)今水利施工中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，明排水法是指在基坑開挖過程中，在坑底地勢低洼處設(shè)置集水井，并在坑底人工開挖縱橫排水溝，使水流入集水井中，然后用水泵抽走，抽走的水應(yīng)遠(yuǎn)離基坑，防止倒流。明排水法主要存在排水量小，且排水不徹底的缺點，因此只適用于排水量較小且地質(zhì)條件良好的情況。井點降水法是指在基坑開挖前預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水井，利用抽水設(shè)備從中抽水使地下水位降低到坑底以下，同時在基坑施工過程中不停抽水始終保持基坑內(nèi)部干燥。井點降水法主要存在施工復(fù)雜、成本較高，同時對周邊環(huán)境影響較大的缺點。

2 基坑降水施工方案

在水利工程建設(shè)中，水利工程基坑排水施工占有重要地位，當(dāng)前主要采用的方法有明溝降排水法和管井井點排水法，兩種方法實際應(yīng)用中的差異較大，包括特點、性質(zhì)等都有差別。明溝降排水法的主要應(yīng)用范圍就是降水深度較小的部分，該方法有諸多優(yōu)勢，實際使用中需做好各種水的收集工作，比如坑壁滲水、基坑滲出水等。管井井點排水法在應(yīng)用中，需在開挖前做好準(zhǔn)備工作，在需要的環(huán)節(jié)設(shè)置好管道，用機器排出其中的積水，確保后續(xù)挖出土是干燥的。這一方法具有良好的應(yīng)用適應(yīng)性，因此得到了廣泛應(yīng)用，同時降水效果良好。

3 水利工程基坑施工技術(shù)分析

3.1 合理應(yīng)用基坑排水技術(shù)。挖掘深基坑階段，力爭做到實時調(diào)控對地下水的水位，并掌握排水設(shè)施的運作狀況。在明溝排水施工階段，應(yīng)及時排出雨水、地面滲水、圍堰聚集的余水等，針對基坑中滯留的積水，要求在挖掘完基坑且圍堰成型后，快速將其排出至坑外，為基坑預(yù)留較充足的干燥固結(jié)時間，進而為后續(xù)施工作業(yè)奠定可靠基礎(chǔ)。應(yīng)結(jié)合深基坑的規(guī)格及挖掘深度、工程現(xiàn)場地形、土質(zhì)、建設(shè)工期及基坑進水狀況等，擬定相匹配的排水方案，若斷定下游水位低于工程地勢，則建議選用自流排水法，不僅能保證基坑排水效果，還能協(xié)助施工單位降低工程建設(shè)成本;針對存留積水位置，可以選用開挖排水溝或借用水泵設(shè)施排出積水。具體實踐中，應(yīng)結(jié)合基坑建設(shè)實況，科學(xué)布設(shè)排水溝形式。在選定排水溝位置后，可以經(jīng)由基坑由高至低開挖，把基坑中滯留的水分導(dǎo)入集水井內(nèi)，而后利用水泵抽吸排出[1]。

3.2 水泵的選擇與管理。一是結(jié)合抽水實驗數(shù)據(jù)對水泵進行科學(xué)選擇。在水泵抽水量較大時，因為抽水量超出了排水量，且流速相對較快，會出現(xiàn)抽出砂石的現(xiàn)象，進而導(dǎo)致水泵損壞;在水泵抽水量較小時，基坑內(nèi)的水無法及時排出，進而導(dǎo)致基坑水位上升。二是針對施工范圍較大且滲水較為嚴(yán)重的基坑，因為排水量較大，水泵需要多次進行抽水，導(dǎo)致水泵經(jīng)常出現(xiàn)故障。為進一步避免因為水泵故障而導(dǎo)致基坑排水工作難以順利進行的問題，可以配備備用水泵，避免出現(xiàn)基坑水排不出的問題。三是加強對水泵的保護。水泵位置的安裝應(yīng)便于拆卸與撤離，可以在強降雨或基坑水位暴漲時施工困難的情況下，水泵及時撤離，避免水泵設(shè)備出現(xiàn)破損。

3.3 修筑沉砂池。沉砂池具有顯著的減少水土流失的作用，可以有效避免地下水泥沙堵塞問題，經(jīng)沉淀后的地下水，可用于施工現(xiàn)場的降溫、降塵及沖廁等使用，同時勤換工程車清洗池清潔水，也能有效減少工程車對城市的污染，多出的地下水再經(jīng)沉淀后用水管引至指定的排水系統(tǒng)。若條件允許，也可以聯(lián)系當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門，將沉淀后的地下水再利用于城市綠化、消防、沖洗及景觀等不與人體接觸的雜用水。如果在施工過程中的抽水集中時段，由于沉砂池容積不足，出現(xiàn)滿溢的現(xiàn)象，未經(jīng)沉淀的地下水則會直接流向城市雨水管網(wǎng)，有堵塞雨水管的風(fēng)險，如果出現(xiàn)該現(xiàn)象，應(yīng)采取臨時措施，在項目的排水管溝末端設(shè)置過濾網(wǎng)，并及時清理，避免對城市排水管網(wǎng)的堵塞，引起局部積水等污染現(xiàn)象的出現(xiàn)[2]。

3.4 加強基坑排水控制。顧名思義，基坑是一項地下工程，當(dāng)施工區(qū)域內(nèi)地下水位較高的時候，不可避免地會對基坑施工造成影響。地下水是自然界的循環(huán)水，根據(jù)地下埋藏條件的不同可分為上層滯水、潛水和承壓水三大類，按起源不同可將地下水分為滲入水、凝結(jié)水、初生水和埋藏水，其中上層滯水和滲入水對工程建設(shè)造成的影響最大。因此，開始施工之前，施工單位必須充分調(diào)查施工區(qū)域內(nèi)的降水量、土的含水率和周邊可排水情況，根據(jù)勘察結(jié)果編制有針對性的基坑施工方案，方案內(nèi)必須包含切實可行的排水方法。

3.5 井管施工。當(dāng)前施工中，鉆井、沉井多采用的方法就是水沖，井管外徑在40～50m的情況下，造孔直徑要控制在70～80cm，使用比重為1.1～1.2的泥漿處理井壁固壁工作，避免發(fā)生坍塌事故。開展井孔工作時，孔內(nèi)泥漿面要低于管口，且距離控制在0.5cm，同時高于地下水水面。在井管達到標(biāo)準(zhǔn)后，將井管下放。上部井管穿入吊環(huán)固定好，該過程中副繩露出，之后開展后續(xù)工作，清理好管口并涂抹膠結(jié)劑，之后安裝。完整安裝環(huán)節(jié)后，底管內(nèi)需完善填充，先填充黃砂，具體順序就是先細(xì)礫石，然后是碎石，控制好厚度，一般在0.5m左右。全部工作完成之后，回填井管和鉆孔空隙，有序進行之后的作業(yè)。

4 結(jié)束語

良好的基坑施工技術(shù)不僅有助于提高基底承載力，加強地基的穩(wěn)定性，還能保證水利工程整體的施工質(zhì)量，但實際施工過程中施工區(qū)域周邊環(huán)境復(fù)雜多變，現(xiàn)有的基坑技術(shù)不一定能解決所有基坑施工過程中可能存在的問題，這就需要在施工中不斷鉆研，總結(jié)出更多更好的水利工程施工領(lǐng)域基坑施工技術(shù)。

參考文獻

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[3] 王智敏.論述基坑排水技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2015（25）：220-220.

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